专利名称：竹制复合材料游艇及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及船艇制造技术领域，具体涉及一种竹制复合材料游艇及其制造工艺。
背景技术：
随着科技的发展，船艇设计的性能不断提高，人们对快艇速度的要求也在不断提高，快速游艇受到更高的强度负荷，这就要求其必须具备较高的强度和刚度，但是传统玻璃钢结构的船只刚性不足、强度有余特点已不能满足现代高速艇的发展要求。目前，为了增加玻璃钢结构的游艇本体的刚度，局部增加泡沫芯材，虽然提高了游艇本体的刚度，但是却增加了制作成本，也减少了游艇内部的可用空间，并且这种游艇制作过程中出现的废品以及使用后报废游艇不易于回收，随意丢弃必将造成环境污染，使得合理处置这些废品以及使用后报废游艇需要花费较大的人力，物力。
发明内容
本发明提供了一种竹制复合材料游艇及其制造工艺，以解决现有技术存在的刚性不足，制造成本高以及不环保的问题。本发明主要由船体组成，船体包括船体底板、船体甲板和顶盖甲板，船体底板、船体甲板和顶盖甲板通过连接件连接在一起，解决其技术问题所采用的技术方案是船体底板、船体甲板和顶盖甲板均由外玻纤或碳纤织物层、基体材料层、竹纤维板条层、基体材料层和内玻纤或碳纤织物层真空灌注而成，基体材料层的基体材料为玻纤织物或树脂，竹纤维板层中填充有基体材料。上述基体材料为环氧树脂/聚酯树脂与固化剂的混合物。上述竹纤维板条层的竹纤维板条是竹材经过加工疏解成为竹纤维束，再经过加工，制作成为竹纤维层积板，经过压实后，切割形成的长条状物体或是竹材经过加工取1-5毫米的薄片重叠一起，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条上述竹制复合材料游艇的制造工艺，具体步骤如下:1、竹纤维板的制造，将竹材经过加工疏解成为竹纤维束，再经过加工，制作成为竹纤维层积板，经过压实后，切割形成的长条状物体或是竹材经过加工取1-5毫米的竹薄片重叠一起，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条2、模具准备；3、模具清理，将模具表面清理干净，涂上脱模剂；4、喷涂胶衣；5、根据设计要求进行外玻纤或碳纤织物层、竹纤维板条层和内玻纤或碳纤织物层的铺设，竹纤维板层在铺设的过程中使用纤维束进行捆绑，增加竹纤维板层与玻璃钢层之间的结合，防止竹纤维层和玻璃钢体之间产生剥离，在罩体内不同位置纤维层板的排布不同，不同的位置按照载荷的不同进行设计，竹纤维层板条的厚度不同，进而使得游艇的性能更加稳定；
6、在铺层表面铺设有孔隔离膜、导流网，布置抽气管、灌注管，安放进胶口，法兰边粘贴密封胶条，打真空袋膜，形成密闭的真空系统；7、抽真空保压，真空度要求达到-0.1MPa，10分钟保压，真空系统的负压值在-0.98MPa -0.1MPa之间为合格；8、实施真空灌注树脂，灌注完成后，进行固化；9、固化完成后，检测Tg值，Tg值大于70°C，起模，形成完整的船体底板、船体甲板和顶盖甲板；10、组装，将船体底板、船体甲板和顶盖甲板通过连接件连接在一起，形成竹制复合材料游艇。本发明的有益效果是:首先，采用我国优势资源毛竹/慈竹等作为原材料，可以减少和取消当前船体泡沫及其他芯材材料的使用，同时可满足大型游艇对强度及刚度要求。其次，降低成本。减少了玻纤或碳纤和发泡材料及其他材料的使用，因此降低了原材料的成本。同时竹制游艇生产效率高、初始投资低,并且所需生产人员少。从长远看来竹制游艇减少了树脂的使用，而树脂是石油的副产品，这就降低了产品价格随原油价格波动的风险。最后，有利于环保。竹纤维材料占船体的60 80%的重量，是天然材料(竹材)，对比于玻璃钢游艇，更加利于降解。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明竹制复合材料游艇的外形示意图；图2是本发明竹制复合材料游艇的船体结构示意图。图中I船体底板、2船体甲板、3顶盖甲板、4外玻纤或碳纤织物层、5内玻纤或碳纤织物层、6基体材料层、7竹纤维板条层。
具体实施例方式一种竹制复合材料游艇，主要由船体组成,船体包括船体底板1、船体甲板2和顶盖甲板3，船体底板1、船体甲板2和顶盖甲板3通过连接件连接在一起，船体底板、船体甲板和顶盖甲板均由外玻纤或碳纤织物层4、基体材料层6、竹纤维板条层7、基体材料层6和内玻纤或碳纤织物层5真空灌注而成，基体材料层6的基体材料为环氧树脂/聚酯树脂与固化剂的混合物，竹纤维板条层7中填充有基体材料，竹纤维板层7的竹纤维板是竹材经过加工疏解成为竹纤维束，再经过加工，制作成为竹纤维层积板，经过压实后，切割形成的长条状物体或是竹材经过加工取1-5毫米的竹薄片重叠一起，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条。上述竹制复合材料游艇的制造工艺，采用一次导注成型工艺，具体步骤如下:1、竹纤维板条的制造，将竹材经过加工疏解成为竹纤维束，再经过加工，制作成为竹纤维层积板，经过压实后，切割形成的长条状物体；或是竹材经过加工取1-5毫米的竹薄片重叠一起，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条2、模具准备；
3、模具清理，将模具表面清理干净，涂上脱模剂；4、喷涂胶衣；5、根据设计要求进行外玻纤或碳纤织物层4、基体材料层6、竹纤维板条层7和内玻纤或碳纤织物层5的铺设，竹纤维板条层7在铺设的过程中使用纤维束进行捆绑，增加竹纤维板层7与玻璃钢层之间的结合，防止竹纤维层板和玻璃钢体之间产生剥离，在罩体内不同位置纤维层板的排布不同，不同的位置按照载荷的不同进行设计，竹纤维层板条的厚度不同，进而使得游艇的性能更加稳定；6、在铺层表面铺设有孔隔离膜、导流网，布置抽气管、灌注管，安放进胶口，法兰边粘贴密封胶条，打真空袋膜，形成密闭的真空系统；7、抽真空保压，真空度要求达到-0.1MPa，10分钟保压，真空系统的负压值在-0.98MPa -0.1MPa之间为合格；8、实施真空导注，导注完成后，进行固化；9、固化完成后，检测Tg值，Tg值大于70°C，起模，形成完整的船体底板、船体甲板和顶盖甲板；10、组装，将船体底板、船体甲板和顶盖甲板通过连接件连接在一起，形成竹制复合材料游艇。
权利要求
1.一种竹制复合材料游艇，主要由船体组成，船体包括船体底板、船体甲板和顶盖甲板，船体底板、船体甲板和顶盖甲板通过连接件连接在一起，其特征在于船体底板、船体甲板和顶盖甲板均由外玻纤或碳纤织物层、基体材料层、竹纤维板条层、基体材料层和内玻纤或碳纤织物层真空灌注而成，基体材料层的基体材料为玻纤织物或树脂，竹纤维板层中填充有基体材料。
2.根据权利要求1所述的竹制复合材料游艇，其特征在于基体材料为环氧树脂/聚酯树脂与固化剂的混合物。
3.根据权利要求1所述的竹制复合材料游艇，其特征在于竹纤维板条层的竹纤维板条是竹材经过加工疏解成为竹纤维束，再经过加工，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条或是竹材经过加工取1-5毫米的竹薄片重叠一起，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条。
4.根据权利要求1所述的竹制复合材料游艇，其特征在于竹制复合材料游艇的制造工艺，具体步骤如下: (1)竹纤维板条的制造，将竹材经过加工疏解成为竹纤维束，再经过加工，制作成为竹纤维层积板，经过压实后，切割形成的长条状竹纤维板条或是竹材经过加工取1-5毫米的薄片重叠一起，经过压实后，制作成为竹纤维层积板，切割形成的长条状竹纤维板条 (2)模具准备； (3)模具清理，将模具表面清理干净，涂上脱模剂； (4)喷涂胶衣； (5)根据设计要求进行外玻纤或碳纤织物层、竹纤维板条层和内玻纤或碳纤织物层的铺设，竹纤维板条层在铺设的过程中使用纤维束进行捆绑，增加竹纤维板条层与外内玻纤或碳纤织物层之间的结合，防止竹纤维层和玻璃钢体之间产生剥离，在罩体内不同位置纤维层板的排布不同，不同的位置按照载荷的不同进行设计，竹纤维层板条的厚度不同，进而使得游艇的性能更加稳定； (6)在铺层表面铺设有孔隔离膜、导流网，布置抽气管、灌注管，安放进胶口，法兰边粘贴密封胶条，打真空袋膜，形成密闭的真空系统； (7)抽真空保压，真空度要求达到-0.1MPa, 10分钟保压，真空系统的负压值在-0.98MPa -0.1MPa之间为合格； (8)实施真空导注，导注完成后，进行固化； (9)固化完成后，检测Tg值，Tg值大于70°C，起模，形成完整的船体底板、船体甲板和顶盖甲板； (10)组装，将船体底板、船体甲板和顶盖甲板通过连接件连接在一起，形成竹制复合材料游艇。
全文摘要
竹制复合材料游艇及其制造工艺，涉及船艇制造技术领域，该游艇主要由船体组成，船体包括船体底板、船体甲板和顶盖甲板，船体底板、船体甲板和顶盖甲板均由外玻纤或碳纤织物层、基体材料层、竹纤维板条层、基体材料层和内玻纤或碳纤织物层真空灌注而成，基体材料层的基体材料为玻纤织物或树脂，竹纤维板层中填充有基体材料；本发明的竹制复合材料游艇采用一次灌注成型工艺，将竹纤维层积材或重组竹基材一起铺设到模具中，然后实施真空灌注。本发明采用我国优势资源毛竹/慈竹等作为原材料，不但可满足大型游艇对强度及刚度要求，并且减少了玻纤或碳纤织物和发泡及其他材料的使用，降低了原材料的成本，环保性好。
文档编号B63B5/00GK103192949SQ20131011813
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者罗文意 申请人:罗文意